CN201652307U - 一种卧式双炉膛水管煤粉锅炉 - Google Patents

Abstract

一种卧式双炉膛水管煤粉锅炉，以煤粉为燃料，由左右两个炉膛、左右两个燃尽室和对流烟道等部分组成，通过双炉膛(火室)的设计，解决了卧式煤粉锅炉中炉膛截面和长度尺寸受限难以满足炉膛辐射受热面布置和炉膛燃烧温度控制的要求的难题，实现煤粉高效、清洁燃烧。最终使燃煤锅炉热效率，污染物排放达到燃油燃气锅炉的水平。

Description

一种卧式双炉膛水管煤粉锅炉 

技术领域

本实用新型属于燃煤工业锅炉领域，具体涉及一种以煤粉为燃料、用于产生蒸汽或热水的双炉膛卧式水管锅炉。 

背景技术

目前公知的燃煤工业锅炉主要包括层燃锅炉和流化床锅炉，近年来有将煤粉燃烧应用于工业锅炉领域的小型煤粉锅炉(一般指容量在35t/h以下的以煤粉为燃料的工业锅炉)。 

其中，层燃锅炉是指燃料(原煤)在火床(炉排)上燃烧的锅炉，也称为火床炉。流化床锅炉是将原煤破碎成为一定大小的颗粒后利用空气进行流化，使煤在炉膛内产生类似沸腾状运动并燃烧，流化床锅炉也称为沸腾炉。层燃锅炉技术成熟，缺点是燃烧效率低，污染严重；流化床锅炉燃烧效率较高，但目前技术还不够成熟，尤其是应用研究小型的工业锅炉上不太成功，且烟气后处理***复杂，成本较高。在目前条件下这两大类锅炉的污染物排放都难以满足大中城市(一、二类地区)治理达标要求。因此，国内不少大中城市都规定市区不准使用燃煤锅炉，只准使用燃油、燃气锅炉，而燃油、燃气锅炉由于燃料成本数倍于燃煤锅炉，且受燃料来源局限，难以大面积推广使用。 

煤粉燃烧是公认的煤的高效洁净燃烧方式之一，其燃烧效率通常可达95％以上，是其它燃烧方式所难以达到的。煤粉燃烧技术也是一项成熟的燃烧技术，在大型电站锅炉上应用相当普遍，并有长期的历史，只是由于经济发展和科学技术的局限，受到成本高、无法控制大气污染物初始排放浓度而造成污染物排放严重等方面的制约，使得这项清洁燃烧技术在小型工业锅炉上长期未得到良好的应用。为了在小型锅炉上应用煤粉燃烧技术，实现低能耗、低排放，近年来研发了卧式煤粉锅炉。该锅炉以煤粉为燃料，与高效燃烧器，高效布袋除尘器配套，实现高效、低温、清洁燃烧，在炉内抑制硫氧化物、氮氧化物形成，减少黑烟产生，并通过烟气处理，控制锅炉污染物排放，最终使燃煤锅炉热效率，污染物排放达到燃油燃气锅炉的水平。同时由于采用卧式炉膛，相对于电站煤粉锅炉的采用的立式炉膛而言，大幅度降低了锅炉本体的制造成本及锅炉房建造的投资，从而使小型煤粉工业锅炉的成本降低到用户可以接受的水平，为小型高效煤粉锅炉的推广应用创造了有利条件。 

由于卧式炉膛煤粉锅炉主要应用于小型工业锅炉，其炉膛截面主要考虑煤粉火焰直径的要求。卧式炉膛煤粉锅炉的炉膛尺寸，要考虑炉膛截面和炉膛长度(炉深)尺寸。其炉膛截面主要由燃烧器的火焰直径决定，此截面积如果取得太小，则火焰燃烧尺寸得不到满足，会 直接影响燃烧，取得过大时，会造成火焰在炉膛内的充满度不够，对燃烧也有不利影响且不经济。炉膛深度尺寸由于受经济性的限制也不可能很大，当锅炉达到一定容量(≥14MW)时，需要采用两个燃烧器，当采用炉膛内左右平行布置两个燃烧器时，出于经济性的考量，炉膛截面的宽、高比应尽可能接近于2∶1，但这样的截面尺寸限制了炉膛内水冷壁辐射受热面积的布置，使炉膛的受热面布置变得困难，即在炉膛高温区，受热面对热量传递的能力不足，无法有效控制炉膛出口烟气温度。在火焰最高温度区，如果水冷壁受热面积不够，火焰燃烧产生的热量不能及时传递，就会因炉膛温度过高引起炉膛内壁结渣，影响到锅炉运行的安全性。 

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述炉膛高温区，受热面对热量传递的能力不足，无法有效控制炉膛出口烟气温度的问题，提出一种双炉膛卧式水管煤粉锅炉。 

一种卧式双炉膛水管煤粉锅炉，其特征在于，包括卧式锅壳、左右两个炉膛、左右两个燃尽室和对流烟道，对流烟道中布置有对流管束。 

卧式锅壳中内两侧对称布置有左右两个炉膛；左炉膛左侧布置有左燃尽室，左炉膛的后部与左燃尽室的后部连通；右炉膛右侧布置有右燃尽室，右炉膛的后部与右燃尽室的后部连通；左右两个燃尽室之间布置有对流烟道，对流烟道的前部与两个燃尽室的前部连通；左右两个炉膛的前墙上各布置有一个煤粉燃烧器；炉膛与燃尽室之间、燃尽室与对流烟道之间通过隔墙隔开。 

煤粉由煤粉燃烧器点燃，在炉膛内燃烧后，烟气在炉膛后部出口处分别向右、向左转折180°，进入燃尽室，在燃尽室内继续燃烧，同时进行辐射放热，随后在炉膛前部再转向180°进入对流管束进行对流换热后排出炉外。 

本实用新型的优点与积极效果在于： 

(1)两个炉膛的设计解决了卧式煤粉锅炉中炉膛截面和长度尺寸受限难以满足炉膛辐射受热面布置和炉膛燃烧温度控制的要求的难题，使得受热面能够有效传递热量，并能够有效控制炉膛温度； 

(2)煤粉经两个炉膛燃烧后进入两个燃尽室继续燃烧，使煤粉更高效、清洁燃烧。 

附图说明

图1是本实用新型双炉膛卧式水管煤粉锅炉的正面视图； 

图2是本实用新型双炉膛卧式水管煤粉锅炉的A-A的截面图。 

图中： 

1-左炉膛

2-右炉膛

3-左燃尽室

4-右燃尽室

[0017] 

5-对流烟道

6-煤粉燃烧器

7-卧式锅壳

8-对流管束

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。 

一种双炉膛卧式水管煤粉锅炉，如图1所示，包括左炉膛1、右炉膛2、左燃尽室3、右燃尽室4、对流烟道5、两个煤粉燃烧器6及卧式锅壳7。卧式锅壳7中左右两侧对称布置有左炉膛1与右炉膛2，左炉膛1右侧布置有左燃尽室3，通过一隔墙隔开，左炉膛1的后部与左燃尽室3的后部连通。右炉膛2左侧布置有右燃尽室4，通过一隔墙隔开，右炉膛2的后部与右燃尽室4的后部连通。对流烟道5布置在左燃尽室3与右燃尽室4中间，通过隔墙隔开，且左燃尽室3与右燃尽室4的前部都与对流烟道5连通。这些隔墙都与左炉膛1、右炉膛2的侧壁平行。对流烟道5中布置有对流管束8，如图2所示。 

如图2所示，左炉膛1与右炉膛2为煤粉的燃烧提供一个足够大的空间和壁面，其功能在于保证煤粉在炉膛空间的高温环境内充分燃烧，同时又通过炉膛壁面布置足够的水冷壁受热面，把燃烧后的高温烟气在炉膛内及时冷却到对流受热面安全工作所允许、且炉内不结渣的温度范围内。两个炉膛的截面形状趋近于正方形，实际上是底边和高度尺寸接近的梯形，在两个炉膛的截面上布置相对多的辐射受热面，可以有效地符合煤粉燃烧条件、合理组织炉内传热、有效控制炉膛温度以及良好的经济性等多方面的要求，更好地保证了卧式煤粉锅炉的使用性能，解决了卧式煤粉锅炉中炉膛截面和长度尺寸受限难以满足炉膛辐射受热面布置和炉膛燃烧温度控制的要求的难题。 

左燃尽室3或右燃尽室4的截面可以小于或等于左炉膛1或右炉膛2的截面。考虑烟气流速、停留时间以及进入对流管束的烟气温度等因素，左燃尽室3与或右燃尽室4的截面可以灵活布置，由此具有较好的经济性。 

左炉膛1与右炉膛2的前墙上个布置有一个煤粉燃烧器6，煤粉由煤粉燃烧器6点燃，在左炉膛1与右炉膛2内燃烧，左炉膛1中烟气在左炉膛1出后部出口处向右转折180°，进入左燃尽室3，在左燃尽室3内继续燃烧，同时进行辐射放热，烟气随后在左燃尽室3前部再转向180°进入对流烟道5进行对流换热后排出炉外。右炉膛2中烟气在右炉膛2出后部出口处向左转折180°，进入右燃尽室4，在右燃尽室4内继续燃烧，同时进行辐射放热，烟气随后在右燃尽室4前部再转向180°进入对流烟道5进行对流换热后排出炉外。 

Claims (3)

1.一种卧式双炉膛水管煤粉锅炉，其特征在于，包括卧式锅壳、左右两个炉膛、左右两个燃尽室和对流烟道，对流烟道中布置有对流管束；

卧式锅壳中内两侧对称布置有左右两个炉膛；左炉膛左侧布置有左燃尽室，左炉膛的后部与左燃尽室的后部连通；右炉膛右侧布置有右燃尽室，右炉膛的后部与右燃尽室的后部连通；左右两个燃尽室之间布置有对流烟道，对流烟道的前部与两个燃尽室的前部连通；左右两个炉膛的前墙上各布置有一个煤粉燃烧器；炉膛与燃尽室之间、燃尽室与对流烟道之间通过隔墙隔开。

2.根据权利要求1所述的一种卧式双炉膛水管煤粉锅炉，其特征在于，所述的隔墙与炉膛的侧壁平行。

3.根据权利要求1所述的一种卧式双炉膛水管煤粉锅炉，其特征在于，所设置的燃尽室的截面小于或等于炉膛的截面。 

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